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JP6809096B2 - Power converter - Google Patents
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Description

本発明は、複数の電子部品と、該電子部品を冷却する冷却器と、冷却プレートとを備える電力変換装置に関する。 The present invention relates to a power conversion device including a plurality of electronic components, a cooler for cooling the electronic components, and a cooling plate.

電力変換回路を構成する複数の電子部品と、該電子部品を冷却する冷却器とを備える電力変換装置が知られている(下記特許文献1参照)。上記電子部品には、スイッチング素子を内蔵した半導体モジュールや、コンデンサ等がある。この電力変換装置は、上記スイッチング素子をオンオフ動作させることにより、直流電源から供給される直流電力を交流電力に変換するよう構成されている。電力変換装置を稼働すると、電子部品が発熱する。そのため、上記冷却器を用いて電子部品を冷却している。 A power conversion device including a plurality of electronic components constituting a power conversion circuit and a cooler for cooling the electronic components is known (see Patent Document 1 below). The electronic components include semiconductor modules with built-in switching elements, capacitors, and the like. This power conversion device is configured to convert DC power supplied from a DC power supply into AC power by turning the switching element on and off. When the power converter is operated, the electronic components generate heat. Therefore, the electronic components are cooled by using the above-mentioned cooler.

近年、冷却器とは別に冷却プレートを設け、これら冷却器と冷却プレートとを用いて、複数の電子部品を冷却することが検討されている。例えば冷却プレートに、それぞれ冷媒が流れる、主流路と副流路との2つの流路を形成する(図20、図21参照)。そして、冷却プレートの、上記冷却器を設けた側とは反対側に、主流路に接続した主パイプと、副流路に接続した副パイプとの、2本のパイプを設ける。また、冷却プレートの、上記冷却器を配した側に、主流路と冷却器とを繋ぐ主接続口と、副流路と冷却器とを繋ぐ副接続口とを形成する。このようにすると、例えば冷媒を副パイプから導入した場合、冷媒は、副流路、副接続口、冷却器を通り、さらに主接続口、主流路を流れて、主パイプから導出される。そのため、導入した冷媒を全て冷却器内の主流路に流すことができ、冷却プレートによって、電子部品を効率的に冷却することが可能になる。なお、冷媒の向きを逆にした場合も同様である。 In recent years, it has been studied to provide a cooling plate separately from the cooler and to cool a plurality of electronic components by using these coolers and the cooling plate. For example, the cooling plate is formed with two flow paths, a main flow path and a sub flow path, through which the refrigerant flows (see FIGS. 20 and 21). Then, on the side of the cooling plate opposite to the side where the cooler is provided, two pipes, a main pipe connected to the main flow path and a sub pipe connected to the sub flow path, are provided. Further, on the side of the cooling plate on which the cooler is arranged, a main connection port connecting the main flow path and the cooler and a sub connection port connecting the sub flow path and the cooler are formed. In this way, for example, when the refrigerant is introduced from the sub pipe, the refrigerant passes through the sub flow path, the sub connection port, and the cooler, further flows through the main connection port, and the main flow path, and is led out from the main pipe. Therefore, all the introduced refrigerant can flow to the main flow path in the cooler, and the cooling plate makes it possible to efficiently cool the electronic components. The same applies when the direction of the refrigerant is reversed.

特開2008−198750号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-198750

しかしながら、上記電力変換装置では、2本のパイプと主接続口との位置関係について充分に考慮されていなかった。そのため、主流路における冷媒の圧損を低減できない可能性があった。すなわち、副パイプと主接続口との並び方向に直交する方向(直交方向)に、副パイプと主パイプとが配列していると、主接続口から主パイプまでの距離が長くなってしまう(図20参照)。そのため、冷媒が主流路を流れる距離が長くなり、冷媒の圧損が高くなりやすい。したがって、電子部品を冷却しにくい。 However, in the power conversion device, the positional relationship between the two pipes and the main connection port has not been sufficiently considered. Therefore, there is a possibility that the pressure loss of the refrigerant in the main flow path cannot be reduced. That is, if the sub pipe and the main pipe are arranged in the direction orthogonal to the arrangement direction of the sub pipe and the main connection port (orthogonal direction), the distance from the main connection port to the main pipe becomes long (). (See FIG. 20). Therefore, the distance through which the refrigerant flows through the main flow path becomes long, and the pressure loss of the refrigerant tends to increase. Therefore, it is difficult to cool the electronic components.

また、主パイプと副パイプとは、冷却器内の別の流路にそれぞれ接続するため、これら2本のパイプは、ある程度離隔して配置する必要がある。そのため、上述のように、副パイプと主接続口との並び方向に直交する方向(直交方向)に、副パイプと主パイプとが配列していると、冷却プレートの、上記直交方向における長さが長くなりやすい。したがって、冷却プレートの面積が大きくなりやすく、電力変換装置を小型化しにくい。 Further, since the main pipe and the sub pipe are connected to different flow paths in the cooler, these two pipes need to be arranged at a certain distance from each other. Therefore, as described above, when the sub pipe and the main pipe are arranged in the direction orthogonal to the arrangement direction of the sub pipe and the main connection port (orthogonal direction), the length of the cooling plate in the orthogonal direction is long. Tends to be long. Therefore, the area of the cooling plate tends to be large, and it is difficult to miniaturize the power conversion device.

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、冷媒の圧損を低減でき、小型化が可能な電力変換装置を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a power conversion device capable of reducing pressure loss of a refrigerant and being miniaturized.

本発明の一態様は、電力変換回路を構成する複数の電子部品(2)と、
板状に形成され、複数の上記電子部品のうちの少なくとも1つを冷却する冷却プレート(3)と、
該冷却プレートの厚さ方向における一方側に設けられ、複数の上記電子部品を冷却する冷却器(4)とを備え、
上記冷却プレートは、冷媒(11)が流れ、複数の上記電子部品のうちの少なくとも1つを冷却する主流路(31m)と、該主流路との間に介在する隔壁(32)によって上記主流路から区画され上記冷媒が流れる副流路(31s)とを有し、
上記冷却プレートの上記厚さ方向における他方側には、上記主流路に接続した主パイプ(5m)と、上記副流路に接続した副パイプ(5s)とが配され、
上記冷却器は、上記冷媒が流れる機器内流路(40)を有し、
上記冷却プレート上記厚さ方向における上記一方側に、上記主流路と上記機器内流路とを繋ぐ主接続口(6m)と、上記副流路と上記機器内流路とを繋ぐ副接続口(6s)とが形成されており、
上記厚さ方向から見たときに、上記副パイプと上記主接続口との間に、上記主パイプが配されており、
上記冷却プレートの上記一方側の面には、複数の上記電子部品のうちの1つである一方側電子部品(2L)が接触しており、
上記冷却プレート上記厚さ方向における上記他方側に、上記主流路と上記主パイプ内の流路とを繋ぐ他方側主接続口が形成されており、
上記厚さ方向から見たときに、上記一方側電子部品は、上記他方側主接続口の少なくとも一部と重なっている、電力変換装置(1)にある。
One aspect of the present invention includes a plurality of electronic components (2) constituting a power conversion circuit.
A cooling plate (3) formed in a plate shape and cooling at least one of the plurality of electronic components,
A cooler (4) provided on one side of the cooling plate in the thickness direction and for cooling the plurality of the electronic components is provided.
The cooling plate is mainstreamed by a main flow path (31 m ) through which a refrigerant (11) flows and cools at least one of the plurality of electronic components , and a partition wall (32) interposed between the main flow path. It has a secondary flow path (31 s ) partitioned from the road and through which the above-mentioned refrigerant flows.
On the other side of the cooling plate in the thickness direction, a main pipe (5 m ) connected to the main flow path and a sub pipe (5 s ) connected to the sub flow path are arranged.
The cooler has an in-device flow path (40) through which the refrigerant flows.
On one side of the cooling plate in the thickness direction, there is a main connection port (6 m ) that connects the main flow path and the in-equipment flow path, and a sub that connects the sub-channel and the in-equipment flow path. A connection port (6 s ) is formed,
When viewed from the thickness direction, the main pipe is arranged between the sub pipe and the main connection port.
One side electronic component (2 L ), which is one of the plurality of electronic components , is in contact with the one side surface of the cooling plate.
Above the other side in the thickness direction of the cooling plate is the other side main connection ports connecting the flow path of the main channel and in the main pipe is formed,
When viewed from the thickness direction, the one-side electronic component is in the power conversion device (1) that overlaps at least a part of the other-side main connection port.

上記電力変換装置においては、上記厚さ方向から見たときに、上記副パイプと上記主接続口との間に、上記主パイプが配されている。
そのため、主接続口から主パイプまでの距離を短くすることができる。したがって、冷媒が主流路内を流れる距離を短くすることができ、冷媒の圧損を低減することができる。そのため、電子部品の冷却効率を高めることができる。
In the power conversion device, the main pipe is arranged between the sub pipe and the main connection port when viewed from the thickness direction.
Therefore, the distance from the main connection port to the main pipe can be shortened. Therefore, the distance through which the refrigerant flows in the main flow path can be shortened, and the pressure loss of the refrigerant can be reduced. Therefore, the cooling efficiency of electronic components can be improved.

また、上記電力変換装置では、副パイプと主接続口との間に、主パイプが設けられているため、これらの並び方向に直交する方向(直交方向)には、複数のパイプが配列しなくなる。そのため、この直交方向おける冷却プレートの長さを短くすることができる。したがって、冷却プレートの面積を小さくすることができ、電力変換装置を小型化することができる。 Further, in the power conversion device, since the main pipe is provided between the sub pipe and the main connection port, a plurality of pipes are not arranged in the direction orthogonal to the arrangement direction (orthogonal direction). .. Therefore, the length of the cooling plate in the orthogonal direction can be shortened. Therefore, the area of the cooling plate can be reduced, and the power conversion device can be miniaturized.

以上のごとく、上記態様によれば、冷媒の圧損を低減でき、小型化が可能な電力変換装置を提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
As described above, according to the above aspect, it is possible to provide a power conversion device capable of reducing the pressure loss of the refrigerant and reducing the size.
The reference numerals in parentheses described in the scope of claims and the means for solving the problem indicate the correspondence with the specific means described in the embodiments described later, and limit the technical scope of the present invention. It's not a thing.

実施形態1における、DC−DCコンバータを取り除いた状態での電力変換装置の側面図。The side view of the power conversion apparatus in the state which removed the DC-DC converter in Embodiment 1. FIG. 図1のII-II断面図。FIG. 1 is a sectional view taken along line II-II of FIG. 図1のIII-III断面図。FIG. 1 is a sectional view taken along line III-III of FIG. 図2のIV-IV断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. 図2のV-V断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along line VV of FIG. 実施形態1における、冷却プレート及び冷却管の斜視図。The perspective view of the cooling plate and the cooling pipe in Embodiment 1. 図2のVII-VII断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along line VII-VII of FIG. 実施形態1における、電力変換装置の回路図。The circuit diagram of the power conversion apparatus in Embodiment 1. 実施形態2における、電力変換装置の断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view of the power conversion device according to the second embodiment. 実施形態3における、電力変換装置の断面図であって、図11のX-X断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view of the power conversion device according to the third embodiment, and is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG. 図10のXI-XI断面図。XI-XI sectional view of FIG. 実施形態3における、半導体モジュールの斜視図。The perspective view of the semiconductor module in Embodiment 3. 実施形態4における、電力変換装置の斜視図。The perspective view of the power conversion apparatus in Embodiment 4. 実施形態4における、電子部品を取り除いた状態での、電力変換装置の斜視図。The perspective view of the power conversion apparatus in the state which removed the electronic component in Embodiment 4. FIG. 図14のXV矢視図。The XV arrow view of FIG. 実施形態4における、電力変換装置の断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view of the power conversion device according to the fourth embodiment. 実施形態4における、半導体モジュールの斜視図。The perspective view of the semiconductor module in Embodiment 4. 実施形態5における、電力変換装置の断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view of the power conversion device according to the fifth embodiment. 実施形態6における、電力変換装置の側面図。The side view of the power conversion apparatus in Embodiment 6. 比較形態における、電子部品を取り除いた状態での、電力変換装置の側面図。A side view of the power converter in the comparative form with the electronic components removed. 図20のXXI-XXI断面図。FIG. 20 is a sectional view taken along line XXI-XXI.

上記電力変換装置は、電気自動車やハイブリッド車等に搭載するための、車載用電力変換装置とすることができる。 The power conversion device can be an in-vehicle power conversion device to be mounted on an electric vehicle, a hybrid vehicle, or the like.

(実施形態1)
上記電力変換装置に係る実施形態について、図1〜図8を参照して説明する。図2、図3に示すごとく、本形態の電力変換装置1は、複数の電子部品2(2S,2L,2D)と、冷却プレート3と、冷却器4とを備える。上記複数の電子部品2によって、電力変換回路が構成されている。冷却プレート3と冷却器4とによって、複数の電子部品2を冷却している。冷却プレート3は板状に形成されている。冷却器4は、冷却プレート3の厚さ方向(X方向)における、冷却プレート3の一方側に配されている。
(Embodiment 1)
An embodiment relating to the power conversion device will be described with reference to FIGS. 1 to 8. As shown in FIGS. 2 and 3, the power conversion device 1 of this embodiment includes a plurality of electronic components 2 (2 S , 2 L , 2 D ), a cooling plate 3, and a cooler 4. The power conversion circuit is composed of the plurality of electronic components 2. A plurality of electronic components 2 are cooled by the cooling plate 3 and the cooler 4. The cooling plate 3 is formed in a plate shape. The cooler 4 is arranged on one side of the cooling plate 3 in the thickness direction (X direction) of the cooling plate 3.

冷却プレート3は、冷媒11が流れる主流路31m及び副流路31sと、これらの間に介在する隔壁32とを備える。主流路31mを流れる冷媒11によって、電子部品2(2L,2D)を冷却している。副流路31sは、上記隔壁32によって、主流路31mから区画されている。 The cooling plate 3 includes a main flow path 31 m and a sub flow path 31 s through which the refrigerant 11 flows, and a partition wall 32 interposed between them. The electronic component 2 (2 L , 2 D ) is cooled by the refrigerant 11 flowing through the main flow path 31 m . The sub-flow path 31 s is partitioned from the main flow path 31 m by the partition wall 32.

冷却プレート3の、上記X方向における他方側には、主パイプ5mと副パイプ5sとが配されている。主パイプ5mは主流路31mに接続している。また、副パイプ5sは副流路31sに接続している。 A main pipe 5 m and a sub pipe 5 s are arranged on the other side of the cooling plate 3 in the X direction. The main pipe 5 m is connected to the main flow path 31 m . Further, the sub pipe 5 s is connected to the sub flow path 31 s .

冷却器4は、冷媒11が流れる機器内流路40を備える。冷却プレート3の、X方向における上記一方側には、主接続口6mと副接続口6sとが形成されている。主接続口6mは、主流路31mと機器内流路40とを接続している。副接続口6sは、副流路31sと機器内流路40とを接続している。
図1に示すごとく、X方向から見たときに、副パイプ5sと主接続口6mとの間に、主パイプ5mが配されている。
The cooler 4 includes an in-device flow path 40 through which the refrigerant 11 flows. A main connection port 6 m and a sub connection port 6 s are formed on one side of the cooling plate 3 in the X direction. The main connection port 6 m connects the main flow path 31 m and the in-equipment flow path 40. The sub-connection port 6 s connects the sub-flow path 31 s and the in-equipment flow path 40.
As shown in FIG. 1, when viewed from the X direction, the main pipe 5 m is arranged between the sub pipe 5 s and the main connection port 6 m .

本形態の電力変換装置1は、電気自動車やハイブリッド車等の車両に搭載するための、車載用電力変換装置である。図8に示すごとく、本形態の電力変換装置1は、電子部品2として、スイッチング素子20を内蔵した半導体モジュール2Sと、昇圧用のリアクトル2Lと、DC−DCコンバータ2Dとを備える。また、電力変換装置1は、フィルタコンデンサ28及び平滑コンデンサ29を備える。 The power conversion device 1 of this embodiment is an in-vehicle power conversion device to be mounted on a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle. As shown in FIG. 8, the power conversion device 1 of this embodiment includes a semiconductor module 2 S incorporating a switching element 20, a reactor 2 L for boosting, and a DC-DC converter 2 D as electronic components 2. Further, the power conversion device 1 includes a filter capacitor 28 and a smoothing capacitor 29.

電力変換装置1には、昇圧部200と、インバータ部201とが形成されている。昇圧部200は、リアクトル2Lと、昇圧用半導体モジュール2SBと、フィルタコンデンサ28とを備える。昇圧用半導体モジュール2SB内のスイッチング素子20をオンオフ動作させることにより、直流電源81の直流電圧を昇圧するよう構成されている。また、インバータ部201は、複数のインバータ用半導体モジュール2SIと、平滑コンデンサ29とを備える。インバータ用半導体モジュール2SI内のスイッチング素子20をオンオフ動作させることにより、昇圧後の直流電力を交流電力に変換している。これにより、交流負荷82(三相交流モータ)を駆動し、上記車両を走行させている。 The power conversion device 1 is formed with a booster unit 200 and an inverter unit 201. The booster unit 200 includes a reactor 2 L , a booster semiconductor module 2 SB, and a filter capacitor 28. The DC voltage of the DC power supply 81 is boosted by turning the switching element 20 in the boosting semiconductor module 2 SB on and off. Further, the inverter unit 201 includes a plurality of inverter semiconductor modules 2 SI and a smoothing capacitor 29. By turning on and off the switching element 20 in the semiconductor module 2 SI for the inverter, the DC power after boosting is converted into AC power. As a result, the AC load 82 (three-phase AC motor) is driven to drive the vehicle.

また、フィルタコンデンサ28と並列に、DC−DCコンバータ2Dが接続している。DC−DCコンバータ2Dは、直流電源81の電圧を降圧し、低圧バッテリー83を充電するために設けられている。 Further, a DC-DC converter 2D is connected in parallel with the filter capacitor 28. The DC-DC converter 2 D is provided to step down the voltage of the DC power supply 81 and charge the low-voltage battery 83.

図7に示すごとく、半導体モジュール2Sは、上記スイッチング素子20を内蔵した本体部21と、該本体部21から突出した複数のパワー端子22と、制御端子23とを備える。パワー端子22には、直流電圧が加わる正極端子22p及び負極端子22nと、交流負荷82(図8参照)に接続される交流端子22aとがある。また、制御端子23は、制御回路基板13に接続している。制御回路基板13によって、スイッチング素子20のオンオフ動作を制御している。 As shown in FIG. 7, the semiconductor module 2 S includes a main body 21 incorporating the switching element 20, a plurality of power terminals 22 protruding from the main body 21, and a control terminal 23. The power terminal 22 includes a positive electrode terminal 22 p and a negative electrode terminal 22 n to which a DC voltage is applied, and an AC terminal 22 a connected to an AC load 82 (see FIG. 8). Further, the control terminal 23 is connected to the control circuit board 13. The control circuit board 13 controls the on / off operation of the switching element 20.

図3、図5に示すごとく、本形態では、複数の半導体モジュール2Sと、複数の冷却管41とを積層して積層体10を形成してある。X方向に隣り合う2本の冷却管41は、連結管42によって連結されている。また、X方向における一端に配された端部冷却管41aと冷却プレート3とは、端部連結管42aによって連結されている。これら冷却管41,41aと連結管42,42aとによって、冷却器4を構成してある。 As shown in FIGS. 3 and 5, in this embodiment, a plurality of semiconductor modules 2 S and a plurality of cooling pipes 41 are laminated to form a laminated body 10. The two cooling pipes 41 adjacent to each other in the X direction are connected by a connecting pipe 42. Further, the end cooling pipe 41 a arranged at one end in the X direction and the cooling plate 3 are connected by an end connecting pipe 42 a . The cooler 4 is composed of the cooling pipes 41, 41 a and the connecting pipes 42, 42 a .

端部冷却管41aと冷却プレート3との間には、リアクトル2L(電子部品2)が介在している。積層体10とリアクトル2Lとは、ケース14に収容されている。 A reactor 2 L (electronic component 2) is interposed between the end cooling pipe 41 a and the cooling plate 3. The laminate 10 and the reactor 2 L are housed in the case 14.

ケース14には、X方向に貫通した貫通穴149が形成されている。この貫通穴149を、冷却プレート3によってケース外側から塞いである。また、ケースの外側には、DC−DCコンバータ2Dを設けてある。DC−DCコンバータ2Dとリアクトル2Lは、冷却プレート3に接触している。 A through hole 149 penetrating in the X direction is formed in the case 14. The through hole 149 is closed from the outside of the case by the cooling plate 3. A DC-DC converter 2D is provided on the outside of the case. The DC-DC converter 2 D and the reactor 2 L are in contact with the cooling plate 3.

図2、図3に示すごとく、副流路31sは、冷却プレート3内に、X方向へ貫通するよう形成されている。図1に示すごとく、主流路31mは、X方向から見たときの形状が略長方形である。主流路31mは、主接続口6mと主パイプ5mとの並び方向(Y方向)における長さLYが、X方向とY方向との双方に直交する直交方向(Z方向)における長さLZよりも長い。 As shown in FIGS. 2 and 3, the subchannel 31 s is formed in the cooling plate 3 so as to penetrate in the X direction. As shown in FIG. 1, the main flow path 31 m has a substantially rectangular shape when viewed from the X direction. Main passage 31 m, the length L Y in the main connection port 6 m and the direction of arrangement of the main pipe 5 m (Y direction), a length in the orthogonal direction (Z direction) perpendicular to both the X and Y directions It is longer than L Z.

主流路31mには放熱フィン7が配されている。冷媒11は放熱フィン7内を、Y方向に流れる。図4に示すごとく、放熱フィン7は波板からなる。放熱フィン7は、冷却プレート3の壁部39に接触している。電子部品2L,2Dから発生した熱の一部は、壁部39、及び放熱フィン7に伝わり、さらに冷媒11に伝わる。本形態では、放熱フィン7を設けることにより、主流路31m内における冷媒11の接触面積を大きくし、電子部品2L,2Dの冷却効率を高めている。 Radiation fins 7 are arranged in the main flow path 31 m . The refrigerant 11 flows in the heat radiation fin 7 in the Y direction. As shown in FIG. 4, the heat radiation fin 7 is made of a corrugated sheet. The heat radiation fin 7 is in contact with the wall portion 39 of the cooling plate 3. Part of the heat generated from the electronic components 2 L and 2 D is transmitted to the wall portion 39 and the heat radiation fins 7, and further transferred to the refrigerant 11. In this embodiment, by providing the heat radiation fins 7, the contact area of the refrigerant 11 in the main flow path 31 m is increased, and the cooling efficiency of the electronic components 2 L and 2 D is improved.

図3に示すごとく、冷媒11を副パイプ5sに導入すると、冷媒11は、副流路31s、副接続口6s、連結管42a,42を通り、複数の冷却管41に分配される。その後、冷媒11は合流し、冷却プレート3の主接続口6m、主流路31mを流れ、主パイプ5mから導出される。これにより、複数の電子部品2(2S,2L,2D)を冷却している。 As shown in FIG. 3, when the refrigerant 11 is introduced into the sub pipe 5 s , the refrigerant 11 is distributed to the plurality of cooling pipes 41 through the sub flow path 31 s , the sub connection port 6 s , and the connecting pipes 42 a and 42. To. After that, the refrigerant 11 merges, flows through the main connection port 6 m and the main flow path 31 m of the cooling plate 3, and is led out from the main pipe 5 m . As a result, a plurality of electronic components 2 (2 S , 2 L , 2 D ) are cooled.

また、図2に示すごとく、ケース14内には、加圧部材12(板ばね)が配されている。この加圧部材12を用いて、積層体10を冷却プレート3に向けて加圧している。これにより、冷却管41と電子部品2(2S,2L)との接触圧を確保すると共に、積層体10及びリアクトル2Lをケース14内に固定している。 Further, as shown in FIG. 2, a pressurizing member 12 (leaf spring) is arranged in the case 14. The pressurizing member 12 is used to pressurize the laminated body 10 toward the cooling plate 3. As a result, the contact pressure between the cooling pipe 41 and the electronic component 2 (2 S , 2 L ) is secured, and the laminate 10 and the reactor 2 L are fixed in the case 14.

また、図2、図3に示すごとく、主パイプ5mと副パイプ5sとは互いに隣り合う位置に配されており、パイプ対50を構成している。Y方向においてパイプ対50に隣り合う位置に、冷却プレート3によって冷却される電子部品2であるパイプ横電子部品2p(DC−DCコンバータ2D)を配置してある。 Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the main pipe 5 m and the sub pipe 5 s are arranged at positions adjacent to each other, forming a pipe pair 50. A pipe lateral electronic component 2p (DC-DC converter 2D ), which is an electronic component 2 cooled by the cooling plate 3, is arranged at a position adjacent to the pipe pair 50 in the Y direction.

上記主パイプ5mと副パイプ5sとは、冷媒11を冷却する外部冷却装置(図示しない)に接続されている。主流路31mには、冷却器4から外部冷却装置に向かう冷媒11が流れるよう構成されている。 The main pipe 5 m and the sub pipe 5 s are connected to an external cooling device (not shown) for cooling the refrigerant 11. The refrigerant 11 flowing from the cooler 4 to the external cooling device is configured to flow in the main flow path 31 m .

また、図2、図3に示すごとく、本形態の電力変換装置1は、X方向から見たときに、パイプ横電子部品2pの一部と主接続口6mとが重なり合うよう構成されている。 Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the power conversion device 1 of this embodiment is configured such that a part of the pipe lateral electronic component 2 p and the main connection port 6 m overlap when viewed from the X direction. There is.

次に、本形態の作用効果について説明する。図1に示すごとく、本形態では、X方向から見たときに、副パイプ5sと主接続口6mとの間に、主パイプ5mが配されている。
そのため、主接続口6mから主パイプ5mまでの距離を短くすることができる。したがって、冷媒11が主流路31m内を流れる距離を短くすることができ、冷媒11の圧損を低減することができる。そのため、電子部品2(2L,2D)の冷却効率を高めることができる。
Next, the action and effect of this embodiment will be described. As shown in FIG. 1, in this embodiment, the main pipe 5 m is arranged between the sub pipe 5 s and the main connection port 6 m when viewed from the X direction.
Therefore, the distance from the main connection port 6 m to the main pipe 5 m can be shortened. Therefore, the distance through which the refrigerant 11 flows in the main flow path 31 m can be shortened, and the pressure loss of the refrigerant 11 can be reduced. Therefore, the cooling efficiency of the electronic component 2 (2 L , 2 D ) can be improved.

また、上述したように、本形態では、副パイプ5sと主接続口6mとの間に主パイプ5mが設けられているため、これらの並び方向(Y方向)に直交する方向(Z方向)には、複数のパイプ5m、5sが配列しなくなる。そのため、Z方向における冷却プレート3の長さを短くすることができる。そのため、冷却プレート3の面積を小さくすることができ、電力変換装置1を小型化することができる。 Further, as described above, in the present embodiment, since the main pipe 5 m is provided between the sub pipe 5 s and the main connection port 6 m , the direction (Z) orthogonal to the arrangement direction (Y direction) of these is provided. In the direction), multiple pipes 5 m and 5 s will not be arranged. Therefore, the length of the cooling plate 3 in the Z direction can be shortened. Therefore, the area of the cooling plate 3 can be reduced, and the power conversion device 1 can be miniaturized.

すなわち、仮に図20、図21に示すごとく、副パイプ5sと主接続口6mとをY方向に配列し、主パイプ5mを、Z方向において副パイプ5sに隣り合う位置に配置したとすると、主接続口6mから主パイプ5mまでの距離が長くなりやすい。そのため、冷媒11が主流路31m内を流れる距離が長くなり、冷媒11の圧損が高くなりやすい。また、冷却プレート3のZ方向長さが長くなるため、冷却プレート3の面積が大きくなりやすい。これに対して、図1に示すごとく、本形態のように、副パイプ5sと主接続口6mとの間に主パイプ5mを設ければ、主接続口6mから主パイプ5mまでの距離を短くすることができる。そのため、冷媒11が主流路31m内を流れる距離を短くすることができ、冷媒11の圧損を低減できる。したがって、冷媒11をスムーズに流すことができ、電子部品2L,2Dの冷却効率を高めることができる。また、本形態では、2本のパイプ5m,5sがZ方向に配列していないため、Z方向における冷却プレート3の長さを短くすることができる。そのため、冷却プレート3の面積を小さくすることができ、電力変換装置1を小型化できる。 That is, as shown in FIGS. 20 and 21, the sub pipe 5 s and the main connection port 6 m are arranged in the Y direction, and the main pipe 5 m is arranged adjacent to the sub pipe 5 s in the Z direction. Then, the distance from the main connection port 6 m to the main pipe 5 m tends to be long. Therefore, the distance through which the refrigerant 11 flows in the main flow path 31 m becomes long, and the pressure loss of the refrigerant 11 tends to increase. Further, since the length of the cooling plate 3 in the Z direction becomes long, the area of the cooling plate 3 tends to be large. On the other hand, as shown in FIG. 1, if the main pipe 5 m is provided between the sub pipe 5 s and the main connection port 6 m as in this embodiment, the main connection port 6 m to the main pipe 5 m Can be shortened. Therefore, the distance through which the refrigerant 11 flows in the main flow path 31 m can be shortened, and the pressure loss of the refrigerant 11 can be reduced. Therefore, the refrigerant 11 can flow smoothly, and the cooling efficiency of the electronic components 2 L and 2 D can be improved. Further, in the present embodiment, since the two pipes 5 m and 5 s are not arranged in the Z direction, the length of the cooling plate 3 in the Z direction can be shortened. Therefore, the area of the cooling plate 3 can be reduced, and the power conversion device 1 can be miniaturized.

また、本形態では図1に示すごとく、主流路31m内における、主パイプ5mと主接続口6mとの間に、放熱フィン7を配置してある。そのため、電子部品2(2L,2D)から発生した熱を、放熱フィン7を介して冷媒11に伝えることができ、電子部品2の冷却効率を高めることができる。また、本形態では、放熱フィン7内を冷媒11が流れる方向(Y方向)に直交する方向(Z方向)における、主接続口6mと主パイプ5mとの位置が互いに等しい。そのため、放熱フィン7内を流れる冷媒11の量を均等にしやすくなり、電子部品2L,2Dを均等に冷却しやすくなる。 Further, in this embodiment, as shown in FIG. 1, heat radiation fins 7 are arranged between the main pipe 5 m and the main connection port 6 m in the main flow path 31 m . Therefore, the heat generated from the electronic component 2 (2 L , 2 D ) can be transferred to the refrigerant 11 via the heat radiation fins 7, and the cooling efficiency of the electronic component 2 can be improved. Further, in the present embodiment, the positions of the main connection port 6 m and the main pipe 5 m are equal to each other in the direction (Z direction) orthogonal to the direction (Y direction) in which the refrigerant 11 flows in the heat radiation fin 7. Therefore, it becomes easy to equalize the amount of the refrigerant 11 flowing in the heat radiation fin 7, and it becomes easy to evenly cool the electronic components 2 L and 2 D.

すなわち、図20に示すごとく、主パイプ5mと主接続口6mとのZ方向位置が互いに異なると、Z方向における放熱フィン7の一方側に主接続口6mが配され、他方側に主パイプ5mが配されることになる。つまり、Z方向における放熱フィン7の中央付近に、主接続口6m及び主パイプ5mを配置しにくくなる。そのため、主接続口6mから放熱フィン7までの距離が不均等になる。したがって、放熱フィン7内を流れる冷媒11の量が不均一になりやすく、電子部品2L,2Dを均等に冷却しにくくなる。例えば、放熱フィン7のうち、Z方向において主接続口6mに近い部分71は、主接続口6mとの間の圧損が小さいため、この部分71には多くの冷媒11が流れる。また、Z方向において主接続口6mから離れた部分72は、主接続口6mとの間の圧損が大きいため、この部分72に流れる冷媒11の量は少ない。そのため、放熱フィン7内を流れる冷媒11の量に偏りが生じ、電子部品2を均等に冷却しにくくなる。これに対して、図1に示すごとく、本形態のように、主パイプ5mと主接続口6mのZ方向位置を等しくすれば、Z方向における放熱フィン7の中央付近に、主パイプ5m及び主接続口6mを配置できる。そのため、主接続口6mから放熱フィン7までの距離を均等にしやすくなり、放熱フィン7内を流れる冷媒11の量を均等にしやすくなる。そのため、電子部品2L,2Dを均等に冷却することができる。 That is, as shown in FIG. 20, when the positions of the main pipe 5 m and the main connection port 6 m in the Z direction are different from each other, the main connection port 6 m is arranged on one side of the heat radiation fin 7 in the Z direction and on the other side. The main pipe 5 m will be arranged. That is, it becomes difficult to arrange the main connection port 6 m and the main pipe 5 m near the center of the heat radiation fin 7 in the Z direction. Therefore, the distance from the main connection port 6 m to the heat radiation fin 7 becomes uneven. Therefore, the amount of the refrigerant 11 flowing in the heat radiation fin 7 tends to be non-uniform, and it becomes difficult to uniformly cool the electronic components 2 L and 2 D. For example, in the heat radiation fin 7, the portion 71 close to the main connection port 6 m in the Z direction has a small pressure loss with the main connection port 6 m , so that a large amount of refrigerant 11 flows through this portion 71. Further, since the portion 72 away from the main connection port 6 m in the Z direction has a large pressure loss with the main connection port 6 m , the amount of the refrigerant 11 flowing through this portion 72 is small. Therefore, the amount of the refrigerant 11 flowing in the heat radiating fins 7 is uneven, and it becomes difficult to uniformly cool the electronic component 2. On the other hand, as shown in FIG. 1, if the positions of the main pipe 5 m and the main connection port 6 m in the Z direction are made equal as in this embodiment, the main pipe 5 is located near the center of the heat radiation fin 7 in the Z direction. m and main connection port 6 m can be arranged. Therefore, it becomes easy to equalize the distance from the main connection port 6 m to the heat radiation fin 7, and it becomes easy to equalize the amount of the refrigerant 11 flowing in the heat radiation fin 7. Therefore, the electronic components 2 L and 2 D can be cooled evenly.

また、図2、図5に示すごとく、本形態では、X方向から見たときに、電子部品2(2L,2D)の少なくとも一部と上記主流路31mとが重なっている。
そのため、電子部品2(2L,2D)を積極的に冷却できる。すなわち、電子部品2はリアクトル2LやDCDCコンバータ2Dであり、発熱する。X方向から見たときに、発熱する電子部品2L,2Dと主流路31mとが重なるように構成することにより、主流路31mを使って、これらの電子部品を2L,2Dを効率的に冷却することができる。
Further, as shown in FIGS. 2 and 5, in this embodiment, at least a part of the electronic component 2 (2 L , 2 D ) and the main flow path 31 m overlap when viewed from the X direction.
Therefore, the electronic component 2 (2 L , 2 D ) can be positively cooled. That is, the electronic component 2 is a reactor 2 L or a DCDC converter 2 D , and generates heat. By configuring the electronic components 2 L and 2 D that generate heat when viewed from the X direction and the main flow path 31 m to overlap, the main flow path 31 m is used to make these electronic components 2 L and 2 D. It can be cooled efficiently.

また、主パイプ5mと副パイプ5sとは、冷媒11を冷却する外部冷却装置に接続されている。主流路31mには、冷却器4から外部冷却装置に向かう冷媒11が流れる。すなわち、副流路31sには、外部冷却装置から冷却器4に向かう冷媒11が流れるよう構成されている。
そのため、外部冷却装置によって冷却された、温度の低い冷媒11を冷却器4に流すことができる。したがって、冷却器4によって冷却する電子部品2(半導体モジュール2s)の冷却効率を高めることができる。
Further, the main pipe 5 m and the sub pipe 5 s are connected to an external cooling device that cools the refrigerant 11. The refrigerant 11 flowing from the cooler 4 to the external cooling device flows through the main flow path 31 m . That is, the refrigerant 11 flowing from the external cooling device toward the cooler 4 flows through the sub-flow path 31 s .
Therefore, the low-temperature refrigerant 11 cooled by the external cooling device can flow to the cooler 4. Therefore, the cooling efficiency of the electronic component 2 (semiconductor module 2 s ) cooled by the cooler 4 can be improved.

また、本形態では図3、図5に示すごとく、冷却プレート3の、パイプ5m,5sを設けた側に、冷却プレート3によって冷却される電子部品2であるパイプ横電子部品2pを配置してある。
そのため、冷却プレート3の、パイプ5m,5sを設けた側の面S1を、電子部品2(2p)を冷却するための面として有効活用することができる。
Further, in this embodiment, as shown in FIGS. 3 and 5, a pipe lateral electronic component 2 p , which is an electronic component 2 cooled by the cooling plate 3, is placed on the side of the cooling plate 3 provided with the pipes 5 m and 5 s. It is arranged.
Therefore, the surface S1 of the cooling plate 3 on the side where the pipes 5 m and 5 s are provided can be effectively used as a surface for cooling the electronic component 2 (2 p ).

また、主パイプ5mと副パイプ5sとは、互いに隣り合い、パイプ対50を構成している。そして、パイプ横電子部品2pを、Y方向においてパイプ対50に隣り合う位置に配置してある。
このようにすると、2本のパイプ5m,5sを纏めて配置できるため、冷却プレート3の、パイプ横電子部品2pを冷却する面S1を、広くすることができる。そのため、パイプ横電子部品2pの冷却効率を高めることができる。
Further, the main pipe 5 m and the sub pipe 5 s are adjacent to each other and form a pipe pair 50. Then, the pipe lateral electronic component 2 p, is arranged in a position adjacent to the pipe-to-50 in the Y direction.
In this way, since the two pipes 5 m and 5 s can be arranged together, the surface S1 of the cooling plate 3 for cooling the pipe lateral electronic component 2 p can be widened. Therefore, it is possible to enhance the cooling efficiency of the pipe transverse electronic component 2 p.

また、図3に示すごとく、本形態の電力変換装置1は、X方向から見たときに、パイプ横電子部品2pの一部と主接続口6mとが重なり合うよう構成されている。
そのため、冷却プレート3のうち、X方向において主接続口6mの反対側に形成された部位38を、パイプ横電子部品2pを冷却するための部位として有効活用することができる。したがって、パイプ横電子部品2pを冷却する面積をより広くすることができ、パイプ横電子部品2pの冷却効率を高めることができる。
Further, as shown in FIG. 3, the power conversion device 1 of this embodiment is configured such that a part of the pipe lateral electronic component 2 p and the main connection port 6 m overlap when viewed from the X direction.
Therefore, in the cooling plate 3, the portion 38 formed on the opposite side of the main connection port 6 m in the X direction can be effectively utilized as a portion for cooling the pipe lateral electronic component 2 p . Thus, the pipe lateral electronic component 2 p can be wider area for cooling, thereby enhancing the cooling efficiency of the pipe transverse electronic component 2 p.

以上のごとく、本形態によれば、冷媒の圧損を低減でき、小型化が可能な電力変換装置を提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a power conversion device capable of reducing the pressure loss of the refrigerant and reducing the size.

なお、本形態では、冷却プレート3によってリアクトル2LとDC−DCコンバータ2Dとを冷却したが、本発明はこれに限るものではなく、冷却プレート3によって半導体モジュール2Sやコンデンサ等を冷却しても良い。 In this embodiment, the reactor 2 L and the DC-DC converter 2 D are cooled by the cooling plate 3, but the present invention is not limited to this, and the semiconductor module 2 S , the capacitor, etc. are cooled by the cooling plate 3. You may.

以下の実施形態においては、図面に用いた符号のうち、実施形態1において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施形態1と同様の構成要素等を表す。 In the following embodiments, among the codes used in the drawings, the same codes as those used in the first embodiment represent the same components and the like as those in the first embodiment unless otherwise specified.

(実施形態2)
本形態は、冷却プレート3の形状を変更した例である。図9に示すごとく、本形態では、冷却プレート3内に副流路31sを、Y方向に延出するよう形成してある。主流路31mと副流路31sとの間には、隔壁32が介在している。本形態では、主流路31mによってDC−DCコンバータ2Dを冷却し、副流路31sによってリアクトル2Lを冷却している。
(Embodiment 2)
This embodiment is an example in which the shape of the cooling plate 3 is changed. As shown in FIG. 9, in this embodiment, the auxiliary flow path 31 s is formed in the cooling plate 3 so as to extend in the Y direction. A partition wall 32 is interposed between the main flow path 31 m and the sub flow path 31 s . In this embodiment, the DC-DC converter 2 D is cooled by the main flow path 31 m , and the reactor 2 L is cooled by the sub flow path 31 s .

上記構成にすると、副流路31sによって電子部品2(リアクトル2L)を冷却できるため、冷却プレート3による電子部品2の冷却効率をより高めることができる。
その他、実施形態1と同様の構成および作用効果を備える。
With the above configuration, the electronic component 2 (reactor 2 L ) can be cooled by the subchannel 31 s , so that the cooling efficiency of the electronic component 2 by the cooling plate 3 can be further improved.
In addition, it has the same configuration and action as in the first embodiment.

(実施形態3)
本形態は、冷却器4の構造を変更した例である。図10、図11に示すごとく、本形態の冷却器4は、箱型の冷却本体部47と、連結管42とを備える。この連結管42によって、冷却本体部47と冷却プレート3とを連結してある。また、冷却本体部47上に、半導体モジュール2Sを載置してある。
(Embodiment 3)
This embodiment is an example in which the structure of the cooler 4 is changed. As shown in FIGS. 10 and 11, the cooler 4 of the present embodiment includes a box-shaped cooling main body 47 and a connecting pipe 42. The cooling main body 47 and the cooling plate 3 are connected by the connecting pipe 42. Further, the semiconductor module 2 S is placed on the cooling main body 47.

半導体モジュール2Sは、図12に示すごとく、本体部21と、該本体部21から突出した3本の交流端子22(22u,22v,22w)と、直流電圧が加わる正極端子22p及び負極端子22nと、制御端子23とを備える。本体部21には、複数個のスイッチング素子20(図示しない)が内蔵されている。
その他、実施形態1と同様の構成および作用効果を備える。
As shown in FIG. 12, the semiconductor module 2 S includes a main body 21, three AC terminals 22 (22 u , 22 v , 22 w ) protruding from the main body 21, and a positive electrode terminal 22 p to which a DC voltage is applied. A negative electrode terminal 22 n and a control terminal 23 are provided. A plurality of switching elements 20 (not shown) are built in the main body 21.
In addition, it has the same configuration and action as in the first embodiment.

(実施形態4)
本形態は、冷却プレート3及び冷却器4の構造を変更した例である。図13に示すごとく、本形態では、冷却プレート3と冷却器4とを一体的に形成してある。これら冷却プレート3と冷却器4とは、例えば、ダイカストにより形成することができる。冷却器4内には、冷媒11が流れる機器内流路40を形成してある。
(Embodiment 4)
This embodiment is an example in which the structures of the cooling plate 3 and the cooler 4 are changed. As shown in FIG. 13, in this embodiment, the cooling plate 3 and the cooler 4 are integrally formed. The cooling plate 3 and the cooler 4 can be formed by die casting, for example. An in-equipment flow path 40 through which the refrigerant 11 flows is formed in the cooler 4.

図14に示すごとく、冷却器4には、開口部45と凹部46とが形成されている。凹部46に電子部品2(リアクトル2L)を収容してある。開口部45は、機器内流路40に開口している。図13に示すごとく、この開口部45に半導体モジュール2Sを挿入し、半導体モジュール2Sの本体部21(図17参照)を機器内流路40内に配置してある。そして、機器内流路40を流れる冷媒11によって、半導体モジュール2Sを直接、冷却している。 As shown in FIG. 14, the cooler 4 is formed with an opening 45 and a recess 46. The electronic component 2 (reactor 2 L ) is housed in the recess 46. The opening 45 is open to the flow path 40 in the device. As shown in FIG. 13, the semiconductor module 2 S is inserted into the opening 45, and the main body 21 (see FIG. 17) of the semiconductor module 2 S is arranged in the in-device flow path 40. Then, the semiconductor module 2 S is directly cooled by the refrigerant 11 flowing through the flow path 40 in the device.

図17に示すごとく、半導体モジュール2Sは、スイッチング素子20を内蔵した本体部21と、該本体部21から延出した鍔部24とを備える。鍔部24には、ボルト挿通孔25が貫通形成されている。上述したように、本形態では、本体部21を上記開口部45から機器内流路40に挿入してある。そして、ボルト250(図13参照)を上記ボルト挿入孔25に挿入し、このボルト250を、冷却器4に形成した雌螺子部491(図14参照)に螺合してある。これにより、半導体モジュール2Sを冷却器4に固定している。また、鍔部24によって開口部45を塞ぎ、冷媒11が漏洩することを防止している。 As shown in FIG. 17, the semiconductor module 2 S includes a main body 21 including a switching element 20 and a flange 24 extending from the main body 21. A bolt insertion hole 25 is formed through the collar portion 24. As described above, in the present embodiment, the main body 21 is inserted into the in-device flow path 40 through the opening 45. Then, a bolt 250 (see FIG. 13) is inserted into the bolt insertion hole 25, and the bolt 250 is screwed into a female screw portion 491 (see FIG. 14) formed in the cooler 4. As a result, the semiconductor module 2 S is fixed to the cooler 4. Further, the flange portion 24 closes the opening 45 to prevent the refrigerant 11 from leaking.

図15、図16に示すごとく、本形態の冷却プレート3は、実施形態1と同様に、主流路31mと、副流路31sとを備える。主流路31mには主パイプ5mが接続しており、副流路31sには副パイプ5sが接続している。また、冷却プレート3には、主流路31mと機器内流路40とを繋ぐ主接続口6mが形成されている。図15に示すごとく、X方向から見たときに、副パイプ5sと主接続口6mとの間に、主パイプ5mが設けられている。 As shown in FIGS. 15 and 16, the cooling plate 3 of the present embodiment includes a main flow path 31 m and a sub flow path 31 s , as in the first embodiment. A main pipe 5 m is connected to the main flow path 31 m , and a sub pipe 5 s is connected to the sub flow path 31 s . Further, the cooling plate 3 is formed with a main connection port 6 m that connects the main flow path 31 m and the in-equipment flow path 40. As shown in FIG. 15, when viewed from the X direction, a main pipe 5 m is provided between the sub pipe 5 s and the main connection port 6 m .

また、図16に示すごとく、冷却器4には、機器内流路40を、リアクトル2Lを取り囲むように形成してある。機器内流路40を流れる冷媒11によって、半導体モジュール2Sと、リアクトル2Lとを冷却している。また、冷却プレート3の、パイプ5m,5sを設けた側には、パイプ横電子部品2p(DC−DCコンバータ2D)を配置してある。主流路31mには、冷媒11がY方向に流れる放熱フィン7を設けてある。主流路31mを流れる冷媒11によって、パイプ横電子部品2pと、リアクトル2Lとを冷却するよう構成してある。 Further, as shown in FIG. 16, the cooler 4 is formed with an in-equipment flow path 40 so as to surround the reactor 2 L. The semiconductor module 2 S and the reactor 2 L are cooled by the refrigerant 11 flowing through the flow path 40 in the device. Further, on the side of the cooling plate 3 where the pipes 5 m and 5 s are provided, a pipe lateral electronic component 2 p (DC-DC converter 2 D ) is arranged. The main flow path 31 m is provided with heat radiation fins 7 through which the refrigerant 11 flows in the Y direction. The refrigerant 11 flowing through the main flow path 31 m is configured to cool the pipe lateral electronic component 2 p and the reactor 2 L.

本形態の作用効果について説明する。本形態では、冷却プレート3と冷却器4とを一体的に形成してあるため、部品点数を低減することができる。そのため、電力変換装置1の製造コストを低減することができる。
その他、実施形態1と同様の構成および作用効果を備える。
The action and effect of this embodiment will be described. In this embodiment, since the cooling plate 3 and the cooler 4 are integrally formed, the number of parts can be reduced. Therefore, the manufacturing cost of the power conversion device 1 can be reduced.
In addition, it has the same configuration and action as in the first embodiment.

(実施形態5)
本形態は、冷媒11が流れる向きを変更した例である。図18に示すごとく、本形態では、主パイプ5mから冷媒11を導入し、副パイプ5sから冷媒11を導出するよう構成してある。主パイプ5m及び副パイプ5sは、実施形態1と同様に、冷媒11を冷却する外部冷却装置に接続している。主流路31mには、外部冷却装置から冷却器4へ向かう冷媒11が流れる。
(Embodiment 5)
This embodiment is an example in which the direction in which the refrigerant 11 flows is changed. As shown in FIG. 18, in this embodiment, the refrigerant 11 is introduced from the main pipe 5 m, and the refrigerant 11 is led out from the sub pipe 5 s . The main pipe 5 m and the sub pipe 5 s are connected to an external cooling device that cools the refrigerant 11 as in the first embodiment. The refrigerant 11 flowing from the external cooling device to the cooler 4 flows through the main flow path 31 m .

そのため、外部冷却装置によって冷却されたばかりの、温度が低い冷媒11を、主流路31mに流すことができる。したがって、主流路31mによって冷却される電子部品2(2L,2D)の冷却効率を高めることができる。
その他、実施形態1と同様の構成および作用効果を備える。
Therefore, the low-temperature refrigerant 11 that has just been cooled by the external cooling device can flow into the main flow path 31 m . Therefore, the cooling efficiency of the electronic component 2 (2 L , 2 D ) cooled by the main flow path 31 m can be improved.
In addition, it has the same configuration and action as in the first embodiment.

(実施形態6)
本形態は、主流路31mの形状を変更した例である。図19に示すごとく、本形態の主流路31mは、X方向から見たときに、主パイプ5mと主接続口6mとの間にのみ形成されている。すなわち、主流路31mは、Y方向における、主パイプ5mと主接続口6mの外側には形成されていない。また、Z方向において、主パイプ5m及び主接続口6mよりも図19の上側、及び下側には、主流路31mが形成されていない。
そのため、主流路31mの、XZ平面における断面積を小さくすることができ、冷媒11の流速を速くすることができる。したがって、電子部品2L,2pの冷却効率をより高めることができる。
(Embodiment 6)
This embodiment is an example in which the shape of the main flow path 31 m is changed. As shown in FIG. 19, the main flow path 31 m of this embodiment is formed only between the main pipe 5 m and the main connection port 6 m when viewed from the X direction. That is, the main flow path 31 m is not formed outside the main pipe 5 m and the main connection port 6 m in the Y direction. Further, in the Z direction, the main flow path 31 m is not formed on the upper side and the lower side of FIG. 19 than the main pipe 5 m and the main connection port 6 m .
Therefore, the cross-sectional area of the main flow path 31 m in the XZ plane can be reduced, and the flow velocity of the refrigerant 11 can be increased. Therefore, the cooling efficiency of the electronic components 2 L and 2 p can be further improved.

また、図19に示すごとく、本形態の放熱フィン7は、X方向から見たときに、主パイプ5mと主接続口6mとの間にのみ配されている。すなわち、Z方向において、主パイプ5m及び主接続口6mよりも図19の上側、及び下側には、放熱フィン7の一部が存在していない。
そのため、放熱フィン7の、XZ平面における断面積を小さくすることができ、放熱フィン7内を流れる冷媒11の速度を速くすることができる。したがって、電子部品2L,2pの冷却効率をより高めることができる。
その他、実施形態1と同様の構成および作用効果を備える。
Further, as shown in FIG. 19, the heat radiation fins 7 of this embodiment are arranged only between the main pipe 5 m and the main connection port 6 m when viewed from the X direction. That is, in the Z direction, a part of the heat radiation fins 7 does not exist above and below the main pipe 5 m and the main connection port 6 m in FIG.
Therefore, the cross-sectional area of the heat radiation fins 7 in the XZ plane can be reduced, and the speed of the refrigerant 11 flowing in the heat radiation fins 7 can be increased. Therefore, the cooling efficiency of the electronic components 2 L and 2 p can be further improved.
In addition, it has the same configuration and action as in the first embodiment.

1 電力変換装置
11 冷媒
2 電子部品
3 冷却プレート
31m 主流路
31s 副流路
4 冷却器
m 主パイプ
s 副パイプ
m 主接続口
1 power converter 11 refrigerant second electronic component 3 cooling plate 31 m main passage 31 s sub-passage 4 cooler 5 m primary pipe 5 s sub pipe 6 m main connection port

Claims (11)

電力変換回路を構成する複数の電子部品(2)と、
板状に形成され、複数の上記電子部品のうちの少なくとも1つを冷却する冷却プレート(3)と、
該冷却プレートの厚さ方向における一方側に設けられ、複数の上記電子部品を冷却する冷却器(4)とを備え、
上記冷却プレートは、冷媒(11)が流れ、複数の上記電子部品のうちの少なくとも1つを冷却する主流路(31m)と、該主流路との間に介在する隔壁(32)によって上記主流路から区画され上記冷媒が流れる副流路(31s)とを有し、
上記冷却プレートの上記厚さ方向における他方側には、上記主流路に接続した主パイプ(5m)と、上記副流路に接続した副パイプ(5s)とが配され、
上記冷却器は、上記冷媒が流れる機器内流路(40)を有し、
上記冷却プレート上記厚さ方向における上記一方側に、上記主流路と上記機器内流路とを繋ぐ主接続口(6m)と、上記副流路と上記機器内流路とを繋ぐ副接続口(6s)とが形成されており、
上記厚さ方向から見たときに、上記副パイプと上記主接続口との間に、上記主パイプが配されており、
上記冷却プレートの上記一方側の面には、複数の上記電子部品のうちの1つである一方側電子部品(2L)が接触しており、
上記冷却プレート上記厚さ方向における上記他方側に、上記主流路と上記主パイプ内の流路とを繋ぐ他方側主接続口が形成されており、
上記厚さ方向から見たときに、上記一方側電子部品は、上記他方側主接続口の少なくとも一部と重なっている、電力変換装置(1)。
A plurality of electronic components (2) constituting the power conversion circuit and
A cooling plate (3) formed in a plate shape and cooling at least one of the plurality of electronic components,
A cooler (4) provided on one side of the cooling plate in the thickness direction and for cooling the plurality of the electronic components is provided.
The cooling plate is mainstreamed by a main flow path (31 m ) through which a refrigerant (11) flows and cools at least one of the plurality of electronic components , and a partition wall (32) interposed between the main flow path. It has a secondary flow path (31 s ) partitioned from the road and through which the above-mentioned refrigerant flows.
On the other side of the cooling plate in the thickness direction, a main pipe (5 m ) connected to the main flow path and a sub pipe (5 s ) connected to the sub flow path are arranged.
The cooler has an in-device flow path (40) through which the refrigerant flows.
On one side of the cooling plate in the thickness direction, there is a main connection port (6 m ) that connects the main flow path and the in-equipment flow path, and a sub that connects the sub-channel and the in-equipment flow path. A connection port (6 s ) is formed,
When viewed from the thickness direction, the main pipe is arranged between the sub pipe and the main connection port.
One side electronic component (2 L ), which is one of the plurality of electronic components , is in contact with the one side surface of the cooling plate.
Above the other side in the thickness direction of the cooling plate is the other side main connection ports connecting the flow path of the main channel and in the main pipe is formed,
A power conversion device (1) in which the one-side electronic component overlaps at least a part of the other-side main connection port when viewed from the thickness direction.
上記冷却プレートの上記他方側の面には、複数の上記電子部品のうちの1つである他方側電子部品(2D)が接触しており、上記厚さ方向から見たときに、上記他方側電子部品は、上記主接続口と重なっている、請求項1に記載の電力変換装置。 The other side electronic component ( 2D ), which is one of the plurality of electronic components , is in contact with the other side surface of the cooling plate, and when viewed from the thickness direction, the other side. The power conversion device according to claim 1, wherein the side electronic component overlaps with the main connection port. 上記主流路内には、上記主パイプと上記主接続口との間に、これらの並び方向に上記冷媒が流れる放熱フィン(7)が配されている、請求項1又は2に記載の電力変換装置。 The power conversion according to claim 1 or 2, wherein in the main flow path, heat radiation fins (7) through which the refrigerant flows in these arrangement directions are arranged between the main pipe and the main connection port. apparatus. 上記厚さ方向から見たときに、複数の上記電子部品の少なくとも一部と上記主流路とが重なっている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の電力変換装置。 The power conversion device according to any one of claims 1 to 3, wherein at least a part of the plurality of electronic components and the main flow path overlap when viewed from the thickness direction. 上記主パイプと上記副パイプとは、互いに隣り合い、パイプ対(50)を構成しており、上記主パイプと上記主接続口との並び方向において上記パイプ対に隣り合う位置に、上記冷却プレートによって冷却される、複数の上記電子部品のうちの1つであるパイプ横電子部品(2p)が配されている、請求項に記載の電力変換装置。 The main pipe and the sub pipe are adjacent to each other to form a pipe pair (50), and the cooling plate is located adjacent to the pipe pair in the arrangement direction of the main pipe and the main connection port. is cooled by the pipe lateral electronic component is one of a plurality of the electronic components (2 p) is arranged, the power conversion device according to claim 1. 上記厚さ方向から見たときに、上記パイプ横電子部品の一部と上記主接続口とが重なり合うよう構成されている、請求項5に記載の電力変換装置。 The power conversion device according to claim 5, wherein a part of the horizontal electronic component of the pipe and the main connection port are configured to overlap each other when viewed from the thickness direction. 上記冷却プレートと上記冷却器とが一体的に形成されている、請求項1〜6のいずれか一項に記載の電力変換装置。 The power conversion device according to any one of claims 1 to 6, wherein the cooling plate and the cooler are integrally formed. 上記主パイプと上記副パイプとは、上記冷媒を冷却する外部冷却装置に接続されており、上記主流路には、上記冷却器から上記外部冷却装置に向かう上記冷媒が流れるよう構成されている、請求項1〜7のいずれか一項に記載の電力変換装置。 The main pipe and the sub-pipe are connected to an external cooling device for cooling the refrigerant, and the main flow path is configured so that the refrigerant flowing from the cooler to the external cooling device flows. The power conversion device according to any one of claims 1 to 7. 上記主パイプと上記副パイプとは、上記冷媒を冷却する外部冷却装置に接続されており、上記主流路には、上記外部冷却装置から上記冷却器に向かう上記冷媒が流れるよう構成されている、請求項1〜7のいずれか一項に記載の電力変換装置。 The main pipe and the sub-pipe are connected to an external cooling device for cooling the refrigerant, and the main flow path is configured so that the refrigerant flowing from the external cooling device to the cooler flows. The power conversion device according to any one of claims 1 to 7. 上記厚さ方向から見たときに、上記主流路は、上記主パイプと上記主接続口との間にのみ形成されている、請求項1〜9のいずれか一項に記載の電力変換装置。 The power conversion device according to any one of claims 1 to 9, wherein the main flow path is formed only between the main pipe and the main connection port when viewed from the thickness direction. 上記主流路内に、上記主パイプと上記主接続口との並び方向に上記冷媒が流れる放熱フィンが設けられており、上記厚さ方向から見たときに、上記放熱フィンは、上記主パイプと上記主接続口との間にのみ配されている、請求項10に記載の電力変換装置。 In the main flow path, heat radiation fins through which the refrigerant flows in the direction in which the main pipe and the main connection port are arranged are provided, and when viewed from the thickness direction, the heat radiation fins are the same as the main pipe. The power conversion device according to claim 10, which is arranged only between the main connection port and the main connection port.
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